KR20070114702A - Adhesive strip that can be activated by heat and is based on nitrile rubber and polyvinyl butyral for sticking together electronic components and strip conductors - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 결합 전자 소자 및 연성 인쇄 컨덕터 트랙(flexible printed conductor track, FPCB)을 위한 고온에서 낮은 유동성의 열-활동성 접착성 테입에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to high flow, low flow, heat-active adhesive tapes for bonded electronic devices and flexible printed conductor tracks (FPCBs).
연성 인쇄 회로 기판은 최근에 다수의 핸드폰, 라디오, 컴퓨터, 프린터 등과 같은 전자 장치에서 사용된다. 이는 구리의 층 및 높은 용융 저항 열 가소성플라스틱: 대부분 폴리이미드, 덜 흔하게는 폴리에스터로부터 구조된다. 이 FPCB는 특히 정확한 요구사항으로 접착성 테입을 사용하여 종종 생산된다. 반면에, FPCB를 생산하기 위해, 구리 포일은 폴리이미드 필름에 결합되고; 반면에, 개개의 FPCB는 또한 다른 것에 결합되며, 이 경우에 폴리이미드는 폴리이미드에 결합된다. 이 적용에 추가하여, FPCB는 또한 다른 기판에 결합된다.Flexible printed circuit boards are recently used in a number of electronic devices such as cell phones, radios, computers, printers, and the like. It is constructed from a layer of copper and a high melt resistance thermoplastic: mostly polyimide, less often polyester. This FPCB is often produced using adhesive tapes, especially with precise requirements. On the other hand, to produce FPCB, the copper foil is bonded to the polyimide film; On the other hand, the individual FPCBs are also bound to others, in which case the polyimide is bound to the polyimide. In addition to this application, the FPCB is also bonded to other substrates.
이 결합 작업을 위해 사용되는 접합성 테입은 매우 정확한 요구사항을 받는다. 매우 높은 결합 수행이 달성되어야 하기 때문에, 사용되는 접착성 테입은 일반적으로 열-활동성 테입이며, 이는 고온에서 진행된다. 이 접착성 테입은 FPCB의 결합 중 고온 로드의 과정에서 휘발성 성분을 발산해서는 안된다, 이는 종종 약 200℃ 온도에서 발생된다. 접착의 높은 수준을 달성하기 위해, 접착성 테입은 이 온도 로드 중 가교되어야 한다. 결합 작업 중 고압은 고온에서 접착성 테입의 유동력이 낮아지도록 할 필요가 있다. 이는 가교되지 않는 접착성 테입에서 높은 점성에 의해 또는 매우 빠른 가교에 의해 달성된다. 더구나, 접착성 테입은 또한 솔더 바스 저항(solder bath resistant)이 있어야 한다, 다른 말로, 288℃의 온도 로드에 짧은 시간 동안 저항해야 한다.The adhesive tape used for this joining task is very precise. Since very high bonding performance must be achieved, the adhesive tapes used are generally heat-active tapes, which run at high temperatures. This adhesive tape should not release volatile components in the course of the hot rod during the bonding of the FPCB, which often occurs at about 200 ° C. In order to achieve a high level of adhesion, the adhesive tape must be crosslinked during this temperature rod. High pressures during the bonding operation need to reduce the flow of adhesive tape at high temperatures. This is achieved by high viscosity or by very fast crosslinking in non-crosslinked adhesive tapes. Moreover, the adhesive tape must also be solder bath resistant, in other words, resistant to temperature loads of 288 ° C. for a short time.
이 이유로 순수한 열가소성플라스틱의 사용은 비록 이들은 매우 쉽게 용융되고, 결합될 기판의 효과적인 습윤화를 가능하게 하고, 짧은 시간 내 매우 빠른 결합을 이끈다는 사실에도 불구하고, 합리적이지 않다. 높은 온도에서, 비록, 이들은 연성이어서 이들은 결합의 과정에서 압력하에 결합라인의 밖으로 부풀는 경향이 있다. 따라서, 솔더 바스 저항은 없다.For this reason the use of pure thermoplastics is not reasonable, despite the fact that they melt very easily, enable effective wetting of the substrates to be bonded and lead to very fast bonding in a short time. At high temperatures, although they are ductile, they tend to swell out of the bond line under pressure in the process of bonding. Therefore, there is no solder bath resistance.
가교가능한 접착성 테입을 위해 에폭시 수지 또는 페놀산 수지를 사용하는 것이 일반적이며, 이는 특이적 경화제와 반응하여 폴리머 네트워크를 형성한다. 이 특이적 경우에서 페놀산 수지는 사용될 수 없는데, 이는 가교의 과정에서, 이들은 제거 생산물을 만들고, 이는 방출되고, 경화의 과정에서, 또는 늦어도, 솔더 바스에서, 블리스터(blistering)를 이끈다.It is common to use epoxy resins or phenolic acid resins for crosslinkable adhesive tapes, which react with specific curing agents to form polymer networks. In this specific case, phenolic acid resins cannot be used, which in the course of crosslinking they produce a removal product which is released and leads to blistering in the solder bath, or at the latest, in the process of curing.
에폭시 수지는 구조적 접착성 결방에서 주로 사용되고, 적당한 가교제로 경화 후에, 매우 깨지기 쉬운 접착제를 생산하며, 이는 실로 높은 결합 강도를 달성하지만 실질적 유동성을 보유하지 않는다.Epoxy resins are mainly used in structural adhesive deficiencies, and after curing with a suitable crosslinking agent, produce very brittle adhesives, which indeed achieve high bonding strength but do not possess substantial flowability.
유동력을 증가시키는 것은 FPCB에서 사용을 위해 결정적이다. 한편으로 결합은 롤에 실질적으로 감긴 접착성 테입을 사용하여 만들어져야 하며, 다른 한편으로는 당해 컨덕터 트랙은 연성이고, 또한 구부러져야하고, 랩탑에서 컨덕터 트랙의 예로부터 쉽게 명백해야 하고, 여기서 접힘이 가능한 스크린은 추가 기판에 FPCB를 통해 연결된다.Increasing the flow force is crucial for use in FPCBs. The bond, on the one hand, should be made using an adhesive tape wound substantially on the roll, on the other hand the conductor track should be flexible, also bent, and easily evident from the example of the conductor track in a laptop, where the folding is Possible screens are connected via FPCB to additional substrates.
이 에폭시 수지 접착제를 연성화하는 것은 두 방법으로 가능하다. 첫째로, 엘라스토머 사슬로 연성화된 에폭시 수지가 존재하지만, 이들이 경험하는 연성화는 제한적이며, 이는 매우 짧은 사슬 덕분이다. 다른 가능성은 접착제에 첨가되는 엘라스토머의 첨가를 통해 유연화를 달성하는 것이다. 이 버젼은 단점을 가지며, 이것은 엘라스토머가 화학적으로 가교되지 않는다는 것이며, 그 의미는 사용될 수 잇는 단지 엘라스토머는 고온에서 여전히 높은 점성을 보유하는 것들임을 의미한다.Softening this epoxy resin adhesive is possible in two ways. First, there are epoxy resins that are softened with elastomer chains, but the softening they experience is limited, thanks to very short chains. Another possibility is to achieve softening through the addition of an elastomer added to the adhesive. This version has a disadvantage, which means that the elastomers are not chemically crosslinked, meaning that only the elastomers that can be used are those that still have high viscosity at high temperatures.
접착성 테입이 용액으로부터 일반적으로 생산되기 때문에, 많은 경우에 통상적 용매에 여전히 용해가능하 높은 온도에서 흐르지 않는 충분히 긴 사슬 특성의 엘라스토머를 찾는 것은 어렵다.Since adhesive tapes are generally produced from solution, it is difficult in many cases to find elastomers of sufficiently long chain properties that are still soluble in conventional solvents and do not flow at high temperatures.
뜨거운 용융 작용을 통한 생산은 매우 제한적이지만 가교 시스템의 경우에 가능하고, 이는 생산 작업 중 미성숙 가교를 막는 것이 필요하기 때문이다.Production via hot melting action is very limited but possible in the case of crosslinking systems, since it is necessary to prevent immature crosslinking during the production operation.
수소화된(hydrogenated) 니트릴 고무 및 폴리비닐 아세탈, 주로 폴리비닐 부티랄에 기초된 접착제는 JP 03 068673 A 및 JP 61 143 480 A에 예를 위해 기재되어 있고 알려져 있다. 이 경우에 에폭시 수지의 양은 당해 생성물이 더이상 연성 접착성 테입이 아닐 정도, 그러나 다소 접착성이 있는 정도로 충분히 높다. 연성 컨턱터 트랙에서 이의 용도는 기재되어 있지 않다. JP 04 057 878 A, JP 04 057 879 A, JP 04 057 880 A, 및 JP 03 296 587 A는 니트릴 고무, 폴리비닐 부티랄, 및 에폭시 수지에 기재된 연성 컨덕터 트랙에서 또한 사용되는 종류의 구리-폴리이미드 복합물을 위한 접착제를 기재한다. 모든 이 상세한 설명에서, a,b-불포화 화합물, 예를 들어, 에폭시 아크릴레이트 등은 가교를 위해 필요하다. Adhesives based on hydrogenated nitrile rubbers and polyvinyl acetals, primarily polyvinyl butyral, are described and known for example in JP 03 068673 A and JP 61 143 480 A. In this case, the amount of epoxy resin is high enough that the product is no longer a soft adhesive tape, but somewhat adhesive. Its use in soft conductor tracks is not described. JP 04 057 878 A, JP 04 057 879 A, JP 04 057 880 A, and JP 03 296 587 A are copper-polyimides of the kind also used in flexible conductor tracks described in nitrile rubber, polyvinyl butyral, and epoxy resins. Describe adhesives for mid composites. In all of this detailed description, a, b-unsaturated compounds such as epoxy acrylates and the like are required for crosslinking.
본 발명의 목적은, 그래서, 열 활동성이고, 열 하에서 가교하고, 결합될 기판에 열 하에서 잘 흐르고, 폴리이미드에 효과적인 접착을 보여주고, 가교되지 않은 상태에서 유기 용매에 용해되는 접착성 테입을 제공하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide an adhesive tape which is thermally active, crosslinks under heat, flows well under heat to the substrate to be bonded, shows effective adhesion to polyimide, and dissolves in organic solvents in the uncrosslinked state. It is.
본 목적은 독립항에서 더욱 상세히 특징되는 바와 같이 접착성 테입에 의해 달성된다. 종속항은 본 발명의 사항의 이로운 발전을 제공한다.This object is achieved by an adhesive tape as characterized in more detail in the independent claims. The dependent claims provide a beneficial development of the subject matter of the present invention.
본 발명은 따라서, 결합 전자 소자 및 컨덕터 트랙을 위한 열-활동성 접착성 테입을 제공하며, 이는 The present invention thus provides a heat-active adhesive tape for the coupling electronics and conductor tracks, which
a. 40중량% 내지 80중량%의 중량 분획을 가진 아크릴로니트릴-부타디엔 공중합체,a. Acrylonitrile-butadiene copolymer having a weight fraction of 40% to 80% by weight,
b. 2중량% 내지 30중량%의 중량 분획을 가진 폴리비닐 아세탈,b. Polyvinyl acetal with a weight fraction of 2% to 30% by weight,
c. 10중량% 내지 50중량%의 중량 분획을 가진 에폭시 수지, 및c. Epoxy resins having a weight fraction of 10% to 50% by weight, and
d. 경화제 중 하나 이상으로 구성되는 접착제를 포함하고, 상기 에폭사이드 기는 높은 온도에서 경화제와 화학적으로 가교된다.d. An adhesive consisting of one or more of the curing agents, wherein the epoxide groups are chemically crosslinked with the curing agent at high temperatures.
본 발명의 목적을 위한 일반적 표현 "접착제 테입"은 모든 스트형태 구조, 예를 들어, 2 차원 연장된 시트 또는 시트 섹션, 연장된 길이를 가진 테입 및 제한된 너비, 테입 섹션, 다이컷 등을 포함한다.The general expression “adhesive tape” for the purposes of the present invention includes all strip shaped structures, eg, two-dimensional extended sheets or sheet sections, tapes with extended lengths and limited widths, tape sections, die cuts, and the like. .
종래 기술과 대조적으로, a,b-불포화 화합물 예를 들어 에폭시 아크릴레이트 등이 가교가 필요로 되는 곳에, 본 발명에 가교는 열에서 상이한 경화제와 에폭사이드 기의 화학적 반응의 유일한 유도 하에서 발생된다.In contrast to the prior art, where a, b-unsaturated compounds such as epoxy acrylates and the like require crosslinking, the crosslinking in the present invention takes place under unique induction of chemical reactions of different curing agents and epoxide groups in heat.
본 발명의 접착제에서 사용될 수 있는 니트릴 고무는 15중량% 내지 50중량%의 아크릴로니트릴을 가지는 아키릴로니트릴-부타디엔 고무의 모든 것을 특히 포함한다. 추가적으로, 아크릴로니트릴-부타디엔 및 이소프렌의 공중합체는 또한 사용될 수 있다. 이 경우에, 1,2-결합된 부타디엔의 분획이 가변이다. 상기 언급된 폴리머는 수소생성의 여러 정도를 가질 수 있다; 1% 이하의 이중 결합 분획을 가진 완전히 수소화된 폴리머는 또한 활용될 수 있다.Nitrile rubbers that can be used in the adhesives of the invention include in particular all of the acyrylonitrile-butadiene rubbers having 15% to 50% by weight of acrylonitrile. In addition, copolymers of acrylonitrile-butadiene and isoprene may also be used. In this case, the fraction of 1,2-linked butadiene is variable. The aforementioned polymers can have varying degrees of hydrogen production; Fully hydrogenated polymers having a double bond fraction of 1% or less can also be utilized.
상업적으로, 이 종류의 시스템은 예를 들어 회사 제온(Zeon)으로부터 이름 니폴(Nipol) 및 브레온(Breon) 하에서 상용되며; 수소화 시스템은 다른 등급으로 란섹스(Lanxess)로부터 테르반(Therban)으로서 또는 제온으로부터 제트폴(Zetpol) 이름 하에 상용된다.Commercially, this kind of system is commercially available, for example, under the names Nipol and Breon from the company Zeon; Hydrogenation systems are commercially available in different grades from Lanxess as Therban or from Xeon under the Zetpol name.
상대적으로 높은 아크릴로니트릴 함량을 가진 니트릴 고무가 더 나은 결합 이행을 생산함을 발견된다. 유사하게 강한 접착성 결합을 위한 이점은 더 높은 분자량이며, 이 경우에 폴리머가 용액으로 될 수 있다는 것을 보장할 필요가 있다.It is found that nitrile rubbers with relatively high acrylonitrile content produce better bonding transitions. The advantage for similarly strong adhesive bonds is higher molecular weight, in which case it is necessary to ensure that the polymer can be in solution.
본 발명의 관점에서 폴리비닐 아세탈은 상이한 폴리비닐 알콜 함량을 가지는 모든 폴리비닐 포르말이고, 바람직하게는 폴리-비닐 알콜로부터 얻어지는 폴리비닐 부티랄이다. 폴리비닐 알콜 함량은 5중량% 내지 40중량%로 변화될 수 있다. 폴리비닐 부티랄은 바람직하며, 이는 이들이 용액에서 얻어지기가 훨씬 용이하기 때문이다.Polyvinyl acetals in the sense of the present invention are all polyvinyl formals having different polyvinyl alcohol contents, preferably polyvinyl butyral obtained from poly-vinyl alcohol. The polyvinyl alcohol content can vary from 5% to 40% by weight. Polyvinyl butyral is preferred because they are much easier to obtain in solution.
니트릴 고무 및 폴리비닐 부티랄 둘 모두는 짧은 사슬 알콜 및 케톤 예를 들어 에탄올 또는 부탄온에서 용해될 수 있다. 부탄온이 바람직하며, 이는 남아있는 성분, 특히 에폭시 수지는 부탄온에 더욱 용해되기 때문이다.Both nitrile rubbers and polyvinyl butyral can be dissolved in short chain alcohols and ketones such as ethanol or butanone. Butanone is preferred because the remaining components, especially epoxy resins, are more soluble in butanone.
에폭시 수지는 분자당 하나 이상의 에폭사이드 기를 함유하는 모노머는 물론 올리고머 화합물임이 일반적으로 이해된다. 이들은 글리시딜 에스테르 또는 에피클로로히드린의 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 또는 이 둘의 혼합물과의 반응 생성물일 수 있다. 유사하게 사용에 적합한 것은 에폭시 노볼락 수지이며, 이는 페놀과 포름알데히드의 반응 생성물과 에피클로로히드린을 반응시킴에 의해 얻어진다. 에폭시 수지를 위한 희석제로서 사용되는 둘 이상의 에폭사이드 말단 기를 함유하는 모노머 화합물은 또한 사용될 수 있다. 유사하게는 사용에 적합한 것은 탄성적 변형된 에폭시 수지이다.It is generally understood that epoxy resins are oligomer compounds as well as monomers containing one or more epoxide groups per molecule. These may be reaction products of glycidyl esters or epichlorohydrin with bisphenol A or bisphenol F or a mixture of the two. Similarly suitable for use are epoxy novolac resins, which are obtained by reacting epichlorohydrin with a reaction product of phenol and formaldehyde. Monomer compounds containing two or more epoxide end groups used as diluents for epoxy resins may also be used. Similarly suitable for use is an elastically modified epoxy resin.
에폭시 수지의 예는 다우 케미칼로부터 AralditeTM 6010 , CY-281TM, ECNTM 1273, ECNTM 1280, MY 720, RD-2 from Ciba Geigy, DERTM 331, 732, 736, DENTM 432, 셀 케미칼로부터 EponTM 812, 825, 826, 828, 830 등, 마찬가지로 셀 케미칼로부터 HPTTM 1071, 1079 및 바켈리트 AG로부터 BakeliteTM EPR 161, 166, 172, 191, 194 등이다.Examples of epoxy resins are from Araldite ™ 6010, CY-281 ™ , ECN ™ 1273, ECN ™ 1280, MY 720, RD-2 from Ciba Geigy, DER ™ 331, 732, 736, DEN ™ 432, from Cell Dow Chemical. Epon ™ 812, 825, 826, 828, 830 and the like, and Bakelite ™ EPR 161, 166, 172, 191, 194 from HPT ™ 1071, 1079 from Cell Chemicals and Bakelite AG, and the like.
상용되는 알리파틱 에폭시 수지는 예를 들어 비닐사이클로헥산 디옥사이드 예를 들어 유니온 카르비드 코프로(Union Carbide Corp)부터 ERL-4206, 4221, 4201, 4289 또는 0400이다.Commercially available aliphatic epoxy resins are for example vinylcyclohexane dioxide such as Union Carbide Corp to ERL-4206, 4221, 4201, 4289 or 0400.
탄성화된 엘라스토머는 Hycar라는 이름으로 노베온으로부터 상용화 된다.Elastomers are commercially available from Noveon under the name Hycar.
둘 이상의 에폭사이드 기를 함유하는 에폭시 희석제, 모노머 화합물은 예를 들어, 바켈리트 AG로부터 BakeliteTM EPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF, 등 또는 UCCP로부터 PolypoxTM R 9, R12, R 15, R 19, R 20 등이다.Epoxy diluents, monomer compounds containing two or more epoxide groups are, for example, Bakelite ™ EPD KR, EPD Z8, EPD HD, EPD WF, etc. from Bakelite AG or Polypox ™ R 9, R12, R 15, R 19, R 20 and the like.
추가 참조로, 접착성 테입은 하나 이상의 에폭시 수지를 포함한다.As a further reference, the adhesive tape comprises one or more epoxy resins.
적합한 경화제는 하기 물질을 포함하며, 이는 더욱 상세히 US 3,970,608 A에 기재되어 있다:Suitable curing agents include the following materials, which are described in more detail in US Pat. No. 3,970,608-A:
- 다관능 알리파틱 아민, 예를 들어 트리에틸렌테트라아민 Polyfunctional aliphatic amines, for example triethylenetetraamine
- 다관능 아로마틱 아민, 예를 들어 이소포론디아민Polyfunctional aromatic amines, for example isophoronediamine
- 구아니딘, 예를 들어 디시안디아미드Guanidines, for example dicyandiamide
- 다가(polyhydric) 페놀Polyhydric phenols
- 다가 알콜-Polyhydric alcohol
- 다관능 메르카프탄-Polyfunctional mercaptan
- 다염기 카르복실산-Polybasic carboxylic acids
- 하나 이상의 무수기를 가진 산 무수물.Acid anhydrides with one or more anhydrides.
에폭시 수지와 경화제의 화학적 가교는 접착성 필름 내 매우 높은 강도를 생산한다. 폴리이미드에 결합 강도는 또한 그러나 극도로 높다.Chemical crosslinking of the epoxy resin and the curing agent produces very high strength in the adhesive film. The bond strength to polyimide is also extremely high however.
접착을 증가시키기 위해, 엘라스토머와 상용되는 점착성 수지를 첨가하는 것 또한 가능하다.In order to increase the adhesion, it is also possible to add a tacky resin compatible with the elastomer.
본 발명의 압력-민감성 접착제에 사용될 수 있는 점착성제의 예는 로진 및 로진 유도체에 기재된 비-수소화, 부분적 수소화 또는 완전히 수소화 수지, 디사이클로펜타디엔의 수화된 폴리머, C5, C5/C9 또는 C9 모노머 스트림에 기재된 비-수소화 또는 부분적, 선택적 또는 전체적 수소화된 탄화수소 수지, α-피넨 및/또는 β-피넨 및/또는 δ-리모넨(limonene)에 기재된 폴리테르펜, 바림작하게 순수한 C8 및 C9 방향족의 수소화 폴리머를 포함한다. 상기 언급된 점착성 수지는 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다.Examples of tackifiers that may be used in the pressure-sensitive adhesives of the present invention are non-hydrogenated, partially hydrogenated or fully hydrogenated resins described in rosin and rosin derivatives, hydrated polymers of dicyclopentadiene, C 5 , C 5 / C 9 Or non-hydrogenated or partially, selective or wholly hydrogenated hydrocarbon resins described in C 9 monomer streams, polyterpenes described in α-pinene and / or β-pinene and / or δ-limonene, visibly pure C 8 And hydrogenated polymers of C 9 aromatics. The aforementioned adhesive resins may be used alone or in combination.
사용될 수 있는 추가 첨가제는:Additional additives that may be used are:
- 1차 항산화제 예를 들어 입체 방해 페놀Primary antioxidants such as steric hindrance phenols
- 2차 항산화제 예를 들어 포스피트 또는 티오에테르Secondary antioxidants such as phosphites or thioethers
- 인-프로세스 안정화제, 예를 들어 C-라디칼 스카벤져In-process stabilizers, for example C-radical scavengers
- 광 안정화제, 예를 들어 UV 흡수제 또는 입체 방해 아민Light stabilizers, for example UV absorbers or steric hindrance amines
- 공정 보조제(processing assistants)Processing assistants
- 엔드블록 강화 (endblock reinforcer) 수지-Endblock reinforcer resin
- 충전제 예를 들어 실리콘 디옥사이드, 유리 (베드의 형태 또는 분쇄), 알루미늄 옥사이드, 아연 옥사이드, 칼슘 카르보네이트, 티타늄 디옥사이드, 카본 블랙, 금속 파우더 등Fillers such as silicon dioxide, glass (in the form or grinding of beds), aluminum oxide, zinc oxide, calcium carbonate, titanium dioxide, carbon black, metal powders, etc.
- 색 안료 및 염료 및 또는 형광 발광제(optical brighteners)Color pigments and dyes and / or optical brighteners
- 요망된다면, 추가 폴리머, 바람직하게는 본래의 탄성체를 전형적으로 포함한다.If desired, typically comprising an additional polymer, preferably an original elastomer.
가소제의 사용을 통해 가교된 접착제의 탄성을 높이는 것은 가능하다. 사용될 수 있는 가소제는 예를 들어 저 분자량 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리이소부틸렌 또는 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜이다.It is possible to increase the elasticity of the crosslinked adhesive through the use of a plasticizer. Plasticizers that can be used are, for example, low molecular weight polyisoprene, polybutadiene, polyisobutylene or polyethylene glycol and polypropylene glycol.
사용되는 두 폴리머가 높은 온도에서조차 과도하게 낮은 점도를 가지지 않기 때문에, 접착 결합 또는 핫 프레싱의 과정에서 결합 라인으로부터 접착의 이탈은 없다. 이 과정 중, 에폭시 수지는 경화제와 가교되어 3차원 네트워크를 형성한다.Since the two polymers used do not have excessively low viscosity even at high temperatures, there is no deviation of adhesion from the bond line in the course of adhesive bonding or hot pressing. During this process, the epoxy resin is crosslinked with the curing agent to form a three-dimensional network.
가속화제로 알려진 화합물을 첨가함에 의해, 반응 속도를 훨씬 더 증가하는 것은 가능하다.By adding a compound known as an accelerator, it is possible to increase the reaction rate even further.
가능한 가속화제의 예는 하기 화합물을 포함한다:Examples of possible accelerators include the following compounds:
- 3차 아민 예를 들어 벤질디메틸아민, 디메틸아미노메틸페놀, 트리스(디메틸아미노메틸)페놀Tertiary amines such as benzyldimethylamine, dimethylaminomethylphenol, tris (dimethylaminomethyl) phenol
- 보론 트리할라이드-아민 복합체Boron trihalide-amine complex
- 치환된 이미다졸Substituted imidazoles
- 트리페닐포스핀.Triphenylphosphine.
이상적으로 에폭시 수지 및 경화제는 에폭사이드 군 및 경화제 군의 몰 분획이 등가인 비율에서 사용된다.Ideally, epoxy resins and hardeners are used in proportions where the mole fractions of the epoxide group and the hardener group are equivalent.
경화제 군 및 에폭사이드 군 사이의 비는, 그러나, 넓은 범위 내에서 다양할 수 있다; 충분한 가교를 위해, 두 군 중 어느 하나도 4-폴드 몰랄 등가 과량이상에서 존재하지 않는다.The ratio between the hardener group and the epoxide group, however, can vary within wide ranges; For sufficient crosslinking, neither group is present in the 4-fold molal equivalent excess.
접착성 테입을 생산하기 위해, 접착제의 성분은 적합한 용매, 예를 들어 부탄온에서 용해되고, 용액은 예를 들어 방출 종이 또는 방출 필름과 같은 방출 층에 제공된 연성 기판에 코팅되고, 그 코팅은 건조되어, 조성물은 기판으로부터 다시 쉽게 다시 제거될 수 있다. 후속하여 적당한 전환 형판(diecut), 롤 또는 다른 모양은 상온에서 생산될 수 있다. 대응하는 모양은 그 다음에 결합될 기판, 예를 들어 폴리이미드에 증가된 온도에서 바람직하게는 부착된다.To produce the adhesive tape, the components of the adhesive are dissolved in a suitable solvent, for example butanone, and the solution is coated on a flexible substrate provided in a release layer, such as, for example, release paper or release film, and the coating is dried. The composition can then be easily removed again from the substrate. Subsequently suitable diecuts, rolls or other shapes can be produced at room temperature. The corresponding shape is then preferably attached at increased temperature to the substrate to be bonded, for example polyimide.
폴리이미드 백킹(backing)에 직접적으로 접착제를 코팅하는 것이 또한 가능하다. 이 종류의 접착제 시트는 그 다음에 FPCB를 위한 마스킹 구리 컨덕터 트랙을 위해 사용될 수 있다.It is also possible to coat the adhesive directly to the polyimide backing. Adhesive sheets of this kind can then be used for masking copper conductor tracks for FPCBs.
결합 작업이 한 단게 과정일 필요는 없다, 대신에 접착성 테입은 첫째로 핫 라미네이션을 수행함에 의해 두 기판 중 하나에 접착될 수 있다. 제 2 기판(제 2 폴리이미드 시트 또는 구리 포일)dmfh 실제 뜨거운 결합 작업의 과정에서, 에폭사이드 군은 그 다음에 완전히 또는 부분적으로 경화되고 결합라인은 높은 결합 강도에 다다른다.The bonding operation need not be a one step process, instead the adhesive tape can be adhered to one of the two substrates by first performing a hot lamination. Second substrate (second polyimide sheet or copper foil) dmfh In the course of the actual hot bonding operation, the epoxide group is then fully or partially cured and the bonding line reaches a high bond strength.
혼합된 에폭시 수지 및 경화제는 바람직하게는 아직 임의의 화학적 반응으로 라미네이션 온도에서 들어가지 않아야 하지만, 대신에 단지 핫 결합에 서로 반응해야 한다.The mixed epoxy resin and the curing agent should preferably not yet enter at lamination temperature in any chemical reaction, but instead only react with each other in the hot bonds.
폴리비닐 아세탈의 사용의 결과로서, 특히 가교된 접착제의 온도 안정성은 매우 개선된다.As a result of the use of polyvinyl acetal, in particular the temperature stability of the crosslinked adhesive is greatly improved.
접착성 테입은 150℃ 위 온도에서 바람직하게 가교된다.The adhesive tape is preferably crosslinked at temperatures above 150 ° C.
실시예Example
본 발명은 다수의 실시예에 의해 아래에서 더욱 상세힌 기재되며, 임의의 방법에서 본 발명을 제한하는 것은 아니다.The present invention is described in more detail below by a number of examples, but is not intended to limit the invention in any way.
실시예Example 1 One
부탄온에 50중량%의 브레온(Breon) N41H80(제온으로부터 니트릴 고무, 70 내지 88의 100℃에서 무니(Mooney) 점도 ML 1+4 및 41중량%의 아크릴로니트릴 함량)을 15중량%의 모위탈(Mowital) B 60 HH (쿠라라이(Kuraray)로부터 폴리비닐 부티랄, 12중량% 내지 16중량%의 폴리비닐 알콜 함량)와 함께 용해시킨다. 그 다음에 30중량%의 바켈리트(Bakelite) EPR 166 (바켈리트로부터 184의 에폭사이드 당량을 가진 에폭시 수지) 및 5중량%의 디하드(Dyhard) 100-S (데구사(Degussa)로부터 디시안디아미드 from Degussa)을 첨가한다. 불용해성 디시안디아미드 외에 모든 성분이 용액에 있는 경우, 용액은 방출 층을 가지는 방출 종이에 코팅되어 건조 후 25 ㎛의 코팅 두께를 제공한다.15% by weight of 50% by weight of Breon N41H80 (nitrile rubber from Xeon, Mooney viscosity ML 1 + 4 at 100 ° C. of 70 to 88 and acrylonitrile content of 41% by weight) in butanone Dissolve with Movital B 60 HH (polyvinyl butyral, 12 to 16 weight percent polyvinyl alcohol content from Kuraray). Then 30% by weight of Bakelite EPR 166 (epoxy resin with 184 epoxide equivalents from Bakelite) and 5% by weight of Dyhard 100-S (from Degussa) Dicyandiamide from Degussa) is added. If all components other than insoluble dicyandiamide are present in the solution, the solution is coated on a release paper with a release layer to give a coating thickness of 25 μm after drying.
실시예Example 2 2
60중량%의 테르반(Therban) C 4369 (란섹스(Lanxess)로부터 수소화 니트릴 고무, 43중량% 아크릴로니트릴 함량, 약 95의 100℃에서 무니 점성, 및 5.5%의 이중결합 함량)를 10중량%의 모위탈(Mowital) B 75H (쿠라라이로부터 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 알콜 함량 18중량% 내지 21중량%)와 함께 실시예 1에 기재된 바와 같이 용해시키고, 실시예 1에서와 같이, 바켈리트 EPR 166 (26중량%) 및 디하드 100-S (4중량%)를 첨가시켰다.10 wt% of 60 wt% Therban C 4369 (hydrogenated nitrile rubber from Lanxess, 43 wt% acrylonitrile content, Mooney viscosity at 100 ° C. of about 95, and double bond content of 5.5%) Dissolve as described in Example 1 with% Mobital B 75H (polyvinyl butyral from Kurarai, polyvinyl alcohol content 18% to 21% by weight) and as in Example 1 Kelley EPR 166 (26 wt.%) And Dihard 100-S (4 wt.%) Were added.
실시예Example 3, 비교 3, comparison
70중량%의 브레온 N41H80를 부탄온에서 용해시켰다. 그 다음에 25중량%의 바켈리트 EPR 166 및 5중량% 디하드 100-S를 첨가시켰다.70 wt% of Breon N41H80 was dissolved in butanone. Then 25% by weight of Barkerite EPR 166 and 5% by weight Dihard 100-S were added.
실시예Example 4, 비교 4, comparison
변경된 조성물: 30중량%의 니트릴 고무, 10중량% 폴리비닐 부티랄, 54중량% 에폭시 수지, 및 6중량%의 경화제이기는 하지만, 이 예는 실시예 1에 대응한다.Modified Composition: Although 30% nitrile rubber, 10% polyvinyl butyral, 54% epoxy resin, and 6% hardener by weight, this example corresponds to Example 1.
생산된 접착성 Produced adhesive 테입으로With tape FPCBFPCB 의 결합Combination of
두 FPCB를 각 경우에 실시예 1 내지 4에 따라 생산된 하나의 접착성 테입을 사용하여 결합시켰다. 이 목적을 위해, 접착성 테입을 100℃에서 폴리이미드/구리 포일 FPCB 라미네이트의 폴리이미드 시트에 적층시키고, 접착제 스트립은 결합되는 FPCB보다 다소 짧아, 결과적으로 그립 탭을 가진다. 결과적으로 추가 FPCB의 제 2 폴리이미드 시트를 접착성 테입에 결합시키고, 전체 어셈블리를 가열 가능한 부에클(Bukle) 프레스에서 200℃에서 및 1 시간 동안 1.3 MPa의 압력에서 압착시켰다.Two FPCBs were combined in each case using one adhesive tape produced according to Examples 1-4. For this purpose, the adhesive tape is laminated to a polyimide sheet of polyimide / copper foil FPCB laminate at 100 ° C. and the adhesive strip is somewhat shorter than the FPCB to which it is bonded, resulting in grip tabs. As a result, the second polyimide sheet of additional FPCB was bonded to the adhesive tape and the entire assembly was pressed at 200 ° C. and for 1 hour at a pressure of 1.3 MPa in a heatable Buckle press.
시험 방법Test Methods
특정된 실시예에 따라 생산된 접착성 시트의 특성은 하기 시험 방법에 의해 조사된다.The properties of the adhesive sheet produced according to the specific examples are investigated by the following test method.
FPCBFPCB 로 T-필(peel) 시험Low T-Peel Test
Zwick로부터 인장 시험 기계를 사용하여, 상기 기재된 방법에 따라 생산된 FPCB/접착성 테입/FPCB 어셈블리를 서로로부터 180°의 각에서 및 50 mm/min 속도로 필링하였고, 요구되는 힘을 N/cm으로 측정하였다. 측정은 20℃ 및 50% 상대적 습도에서 이뤄졌다. 각 측정 값을 3번 측정하였다.Using a tensile test machine from Zwick, the FPCB / adhesive tape / FPCB assemblies produced according to the method described above were peeled from each other at an angle of 180 ° and at a rate of 50 mm / min and the required force at N / cm. Measured. Measurements were made at 20 ° C. and 50% relative humidity. Each measurement was measured three times.
온도 안정성Temperature stability
기재된 T-필 시험에 유사하게, 상기 기재된 방법에 따라 생산된 FPCB 어셈블리를 서스펜드(suspend)하여 형성된 두 그립 탭 중 하나를 상부에 고정시키고, 한편 다른 그립 탭에 500 g의 무게를 고정시켜, 180°의 각이 두 FPCB 사이에 형성된다. 정적 필 시험은 70℃에서 수행된다. 측정된 파라미터는 mm/h로 정적 필 트래벌(travel)이다.Similar to the T-fill test described, one of the two grip tabs formed by suspending the FPCB assembly produced according to the method described above was fixed on top, while the weight of 500 g was fixed on the other grip tab, 180 An angle of ° is formed between the two FPCBs. The static peel test is performed at 70 ° C. The measured parameter is a static fill travel in mm / h.
솔더Solder 바스bath 저항 resistance
상기 기재된 방법에 따라 결합된 FPCB 어셈블리를 10초 동안 288℃의 온도에 있는 솔더 바스에 깔았다. FPCB의 폴리이미드 시트가 부풀려지는 공기 버블의 형성이 없다면 솔더 바스 저항으로 결합은 정해진다. 시험은 버블의 사소한 형성이 있다면 실패로 여겨진다.The bonded FPCB assembly according to the method described above was laid in a solder bath at a temperature of 288 ° C. for 10 seconds. If the polyimide sheet of the FPCB is free of inflated air bubbles, the bond is defined by the solder bath resistance. The test is considered a failure if there is a minor formation of bubbles.
결과result
상기 언급된 예의 접착성 평가를 위해 T-필 시험을 우선 수행하였다.The T-fill test was first performed for the evaluation of the adhesion of the examples mentioned above.
결과는 표 1에 주어진다.The results are given in Table 1.
실시예로부터 알 수 있는 바와 같이, 니트릴 고무와 폴리비닐 부티랄의 혼합물의 사용을 통해 니트릴 고무 단독으로 접착제에 의한 것 보다 훨씬 더 높은 결합 강도를 얻는 것이 가능하다. 에폭시 수지 분획이 너무 높다면, 실시예 4에서와 같이, 결합 강도는 깨짐의 높은 수준 덕분에 떨어진다.As can be seen from the examples, the use of a mixture of nitrile rubber and polyvinyl butyral makes it possible to obtain even higher bond strengths with nitrile rubber alone than with adhesives. If the epoxy resin fraction is too high, as in Example 4, the bond strength drops due to the high level of cracking.
접착성 테입의 온도 안정성을 정적 필 시험을 사용하여 측정하였고, 이의 값은 표 2에서 찾을 수 있다.The temperature stability of the adhesive tape was measured using a static peel test, the values of which can be found in Table 2.
보는 바와 같이, 참조 표면의 경우에 온도 안정성은 실시예 1 및 2의 경우에서 보다 더 낮다.As can be seen, the temperature stability in the case of the reference surface is lower than in the case of Examples 1 and 2.
솔더 바스 시험은 모든 4 실시예에 의해 통과된다.The solder bath test is passed by all four examples.
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